JP2012054095A - プラグロック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグロック構造において、給電プラグの不正な抜き出しを規制することにある。
【解決手段】係止爪１６が係止状態にあるとき、ロックブロック５５が第１の位置から第２の位置に変位する。ロックブロック５５が第２の位置にあるとき、係止爪１６の係止部２１と反対側への変位に伴うロックバー５１の回動は、ロックレバー４２の回動部４４がロックブロック５５に係止されることで規制される。従って、係止爪１６の係止状態が解除されることが防止され、給電プラグ１０の不正な抜き出しが規制される。
【選択図】図２

Description

この発明は、プラグロック構造に関する。

近年、車両からの排出ガスを少なく抑えることを目的として、各車両メーカでは電気自動車の開発機運が非常に高くなってきている。電気自動車では、車両の動力源であるバッテリの電力残量が少なくなる度に、例えば家庭や電気スタンド等においてバッテリに充電を行わなくてはならないことから、電気自動車には様々な充電システムが設けられることになる（例えば、特許文献１参照）。例えば、家庭の商用電源に繋がる給電プラグを接続可能としたインレットを車両に設ける。そして、そのインレットに給電プラグを接続し、商用電源から車両に送電することで車両のバッテリに充電を行う。

特開平９−１６１８９８号公報

ところで、電気自動車のバッテリ充電には、ガソリン車のガソリン補給に比べて比較的長い時間を要する。このことから給電プラグをインレットに接続した状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。このため、例えば、給電中の車両から不正に給電プラグを取り外して別の車両のインレットに装着して盗電されたり、給電プラグ自体が盗まれたりすることも想定される。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、給電プラグの不正な抜き出しを規制するプラグロック構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、給電対象に固定されるインレットに給電プラグが挿し込まれた状態において、同給電プラグに設けられる係止爪が前記インレットに形成される係止部に係止されることにより前記給電プラグを抜け止め状態とする一方で、同給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して前記係止爪が前記係止部と反対側に変位することを通じて前記係止爪の係止状態が解除されることにより前記給電プラグを引き抜き可能とするプラグ保持機構における前記操作部の操作を通じた前記係止爪の動作を規制するプラグロック構造において、係止状態の前記係止爪を前記係止部に押さえつける態様で回動付勢可能に設けられ、前記係止爪とともに前記係止部と反対側へ回動するロック部材と、係止状態の前記係止爪の変位に伴う前記ロック部材の回動を許容する第１の位置と、前記ロック部材との係合により係止状態の前記係止爪の変位に伴う前記ロック部材の回動を規制する第２の位置との間を変位するロックブロックと、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、係止爪が係止状態にあるとき、ロックブロックを第１の位置から第２の位置に変位させることにより、係止爪がロックされる。すなわち、ロックブロックが第２の位置にあるとき、係止爪の係止部と反対側への変位に伴うロック部材の回動は、ロックブロックとの係合を通じて規制される。従って、係止爪の係止状態が解除されることが防止され、給電プラグの不正な抜き出しが規制される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラグロック構造において、前記ロック部材は、その第１の端部が前記係止爪とともに前記係止部と反対側へ変位することで、同第１の端部と反対側の第２の端部が前記第１の端部と反対方向へ変位し、前記第２の位置における前記ロックブロックは、前記ロック部材の第２の端部及び前記インレット間に位置することをその要旨としている。

同構成によれば、係止爪が係止状態にある場合において、ロックブロックを第１の位置から第２の位置に変位させたとき、係止爪の係止部と反対側への変位に伴うロック部材の回動は、その第２の端部がロックブロックに係止されることで規制される。従って、係止爪の係止状態が解除されることが防止され、給電プラグの不正な抜き出しが規制される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプラグロック構造において、前記ロック部材は、係止状態の前記係止爪に当接し、前記ロック部材の第１の端部として機能するロックバーと、前記ロックバーと同一の回転軸を中心として一体回転するとともに、同回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ、前記ロック部材の第２の端部として機能するロックレバーとからなり、さらに、前記ロックブロックを前記第１の位置及び前記第２の位置間で変位させるアクチュエータと、前記ロックバーが収容されるとともに前記係止爪が挿入される係止穴、並びに、前記アクチュエータ、前記ロックレバー及び前記ロックブロックを収容する収納空間が形成されたケースとを備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、ロックバーは、係止部に係止される係止爪に当接可能に係止穴内に位置するとともに、ロックバーの回動規制に係る構成であるアクチュエータ、ロックレバー及びロックブロックは収納空間に位置する。このため、アクチュエータ、ロックレバー及びロックブロックは外部へ露出しない。従って、工具等で係止穴を介してアクチュエータ、ロックレバー及びロックブロックが攻撃されて、例えば、不正にロックブロックが第２の位置から第１の位置に変位させられることが抑制される。

本発明によれば、プラグロック構造において、給電プラグの不正な抜き出しを規制することができる。

第１の実施形態における充電システム及びハイブリッド式の車両の構成を示す構成図。 第１の実施形態における給電プラグの挿入前のインレット及びロック構造の断面図（図３のＢ−Ｂ線断面図）。 図２のＡ−Ａ線断面図。 第１の実施形態における給電プラグの挿入中のインレット及びロック構造の断面図。 第１の実施形態におけるアンロック状態のインレット及びロック構造の断面図。 第１の実施形態におけるロック状態のインレット及びロック構造の断面図。 第２の実施形態におけるロック構造の断面図。 図７のＣ−Ｃ線断面図。 他の実施形態におけるロック構造の断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１に示されるように、ハイブリッド式の車両１には、駆動輪２の駆動源としてエンジンとモータとを組み合わせて使用するハイブリッドシステム３が備えられている。ハイブリッドシステム３は、エンジンの動力のみを機械的に駆動輪２に伝えて走行するモードと、エンジンの動力で発電を行ってモータにより走行するモードと、エンジン及びモータの双方で駆動輪２を直接駆動するモードと、エンジンを使用せずにモータのみで走行するモードの各種モードを有している。

ハイブリッドシステム３には、モータに電力を供給するバッテリ４が接続されている。バッテリ４は、エンジンの動力によって発電された電力が充電されるだけでなく、車両１の外部電源６１からの電力が充電可能とされている。

車両１には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアの施解錠を可能とする電子キーシステム７０が搭載されている。電子キーシステム７０は、車両１との間で相互に無線通信を行う電子キー８０を備える。

車両１には、電子キー８０及び車両１のＩＤコードの照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７１が設けられている。照合ＥＣＵ７１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ７１ａを備えている。照合ＥＣＵ７１には、車外ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）発信機７２と、車内ＬＦ発信機７３と、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信機７４とが接続されている。車外ＬＦ発信機７２は、車両１の各ドアに埋設されて車外にＬＦ帯の信号を発信する。車内ＬＦ発信機７３は、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信する。ＵＨＦ受信機７４は、車内に埋設されてＵＨＦ帯の無線信号を受信する。

一方、電子キー８０には、通信制御部８１が設けられている。通信制御部８１は、固有のＩＤコードが記憶されたメモリ８１ａを備えている。通信制御部８１には、ＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部８２と、通信制御部８１の指令に従いＵＨＦ帯の無線信号を発信するＵＨＦ発信部８３とが接続されている。

照合ＥＣＵ７１は、車外ＬＦ発信機７２からＬＦ帯のリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させることにより、車両１の周辺に車外通信エリアを形成する。車外通信エリアは、車両の周囲に亘り形成される。電子キー８０は、車外通信エリアに進入すると、ＬＦ受信部８２を介してリクエスト信号Ｓｒｑを受信する。通信制御部８１は、ＬＦ受信部８２を介して受信したリクエスト信号Ｓｒｑを認識すると、自身のメモリ８１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＵＨＦ帯のＩＤコード信号Ｓｉｄを、ＵＨＦ発信部８３を介して発信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４を介してＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、自身のメモリ７１ａに登録されたＩＤコードとＩＤコード信号Ｓｉｄに含まれるＩＤコードとのＩＤ照合（車外照合）を行う。照合ＥＣＵ７１は、車外照合が成立すると、図示しないドアロック装置による車両ドアの施解錠を許可又は実行する。

照合ＥＣＵ７１は、車外照合が成立して車両ドアが解錠された後、ドアが開けられて運転者が乗車したことを認識すると、今度は車内ＬＦ発信機７３からリクエスト信号Ｓｒｑを発信して車内全域に車内通信エリアを形成する。上記同様に電子キー８０は、車内通信エリアに進入すると、ＩＤコード信号Ｓｉｄを送信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４を介してＩＤコード信号Ｓｉｄを受信すると、自身のメモリ７１ａに登録されたＩＤコードとＩＤコード信号Ｓｉｄに含まれるＩＤコードとのＩＤ照合（車内照合）を行う。照合ＥＣＵ７１は、車内照合が成立すると、ハイブリッドシステム３の始動を許可する。

図１に示すように、車両１に搭載されるバッテリ４は、プラグイン式の充電システム６０によって充電される。充電システム６０は、住宅や電気スタンド等の外部電源６１に接続ケーブル１２を介して接続される給電プラグ１０を備えている。給電プラグ１０は、車両１に接続可能とされている。外部電源６１からは交流電力が給電プラグ１０を介して車両１に供給される。接続ケーブル１２には、充電を開始する際に操作される充電スイッチ６２が設けられている。給電プラグ１０が車両１に接続された状態において、充電スイッチ６２がオン操作又はオフ操作されると、その旨の信号が給電プラグ１０を介して車両１に出力される。

車両１には、給電プラグ１０の接続先としてインレット３１が取り付けられている。インレット３１は、給電プラグ１０を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の側面に設けられている。インレット３１には、後述するロック構造４１が設けられていて、同ロック構造４１はインレット３１に挿し込まれた給電プラグ１０をロック状態及びアンロック状態間で切り替える。ロック状態とは、インレット３１からの給電プラグ１０の抜き出しが規制された状態であり、アンロック状態とは、インレット３１からの給電プラグ１０の抜き出しが許容された状態である。

インレット３１に給電プラグ１０を挿し込むことにより、これらは電気的に接続される。インレット３１から送り込まれた交流電力はコンバータ６によって直流電力に変換され、この直流電力がバッテリ４に供給される。これにより、バッテリ４が充電される。

車両１には充電に関わる制御を行う充電ＥＣＵ７５が設けられている。充電ＥＣＵ７５は、図示しない車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して照合ＥＣＵ７１との間で通信可能とされている。充電ＥＣＵ７５は、当該通信を通じて照合ＥＣＵ７１におけるＩＤ照合の成立結果を確認可能である。

また、充電ＥＣＵ７５は、給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれたとき、充電スイッチ６２との間の信号線が導通状態となることで、給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれたことを認識できる。また、詳しくは後述するが、充電ＥＣＵ７５は、充電スイッチ６２との間の信号線の抵抗値に基づき、給電プラグ１０のインレット３１への挿し込みが完了している旨認識できる。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨、並びに給電プラグ１０のインレット３１への挿し込みが完了した旨認識すると、充電可能状態となる。この状態において、充電ＥＣＵ７５は、コンバータ６の制御を通じてバッテリ４への給電を開始する。

また、ロック構造４１は、ソレノイド３６を備える。充電ＥＣＵ７５は、ソレノイド３６の通電状態を切り替える制御を行う。ソレノイド３６への通電により、給電プラグ１０をロック状態及びアンロック状態間で切り替えることができる。また、車両１におけるインレット３１の近傍には、解除スイッチ７６が設けられている。解除スイッチ７６が操作されると、その旨の信号が充電ＥＣＵ７５に出力される。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨を確認した状態において、解除スイッチ７６が操作された旨を認識すると、ソレノイド３６に通電して給電プラグ１０をアンロック状態に切り替える。これにより、給電プラグ１０をインレット３１から抜き出すことが可能となる。

次に、給電プラグ１０、インレット３１及びロック構造４１の具体的構成について図２〜図４等を参照しつつ説明する。
＜給電プラグ＞
図２に示されるように、給電プラグ１０の内部には、インレット３１に挿入される円筒状の嵌着部１４が形成されている。この嵌着部１４は、給電プラグ１０の先端から突出している。嵌着部１４の内部には、給電プラグ１０をインレット３１に電気的に繋ぐ複数の接続端子（図示略）が設けられている。接続端子は、電力線を介して外部電源６１に接続されてその送電経路となるパワー端子や、充電スイッチ６２に信号線を介して接続されて、そこからの信号の通信経路となる制御端子を備える。なお、接続ケーブル１２は、これら電力線及び信号線が絶縁体で被覆されてなる。

また、図２に示すように、給電プラグ１０の内部には、給電プラグ１０の長手方向（左右方向）に延出するロックアーム１８が設けられている。このロックアーム１８は、その長手方向の略中央に位置する回動軸１７を中心として回動可能である。ロックアーム１８の先端部には係止爪１６が形成されている。ロックアーム１８の係止爪１６と反対側の端部には、給電プラグ１０の外部に露出する操作部１９が形成されている。係止爪１６には、その先端が下側に屈曲されてなる屈曲部１６ａが形成されている。

ロックアーム１８と給電プラグ１０の内周面との間には付勢ばね１５が設けられている。付勢ばね１５は、給電プラグ１０内における回動軸１７及び係止爪１６間に設けられている。従って、付勢ばね１５は、ロックアーム１８を、回動軸１７を中心として右回りに付勢する。通常、係止爪１６は付勢ばね１５が伸長した状態における初期位置に保たれる。ロックアーム１８と給電プラグ１０の内周面との間には隙間があるので係止爪１６は付勢ばね１５の弾性力に抗して回動軸１７を中心として左方向へ回転可能である。すなわち、操作部１９が押圧操作されることで、係止爪１６は付勢ばね１５の弾性力に抗して回動軸１７を中心として図３に示される初期位置から上側に変位し、操作力が解除されると付勢ばね１５の弾性力により初期位置に戻る。
＜インレット＞
図２に示すように、インレット３１には、筒状の挿込口３３が形成されている。挿込口３３は、給電プラグ１０の嵌着部１４が挿し込み可能に形成されている。挿込口３３の内部には接続端子（図示略）が設けられている。接続端子は、コンバータ６に電力線を介して接続されて外部電源６１からの送電経路となるパワー端子や、充電ＥＣＵ７５に信号線を介して接続されて充電スイッチ６２からの信号の通信経路となる制御端子を備える。

嵌着部１４が挿込口３３に挿し込まれたとき、嵌着部１４の接続端子及び挿込口３３の接続端子は電気的に接続された状態となる。すなわち、この状態においては、電力線を介して外部電源６１からの電力がバッテリ４に供給可能となり、信号線を介して充電スイッチ６２からの信号が充電ＥＣＵ７５に出力可能となる。

図３に示すように、挿込口３３の外周面には、直方状の係止部２１が形成されている。係止部２１は、挿込口３３の基端側（図３右側）に向かうにつれて挿込口３３の周面を基準とする高さが大きくなる傾斜面２１ａと、挿込口３３の周面に略垂直をなす係止面２１ｂとを有する。傾斜面２１ａは給電プラグ１０側に、係止面２１ｂは車両１側にそれぞれ形成されている。詳しくは、後述するが、給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれたとき、係止爪１６は係止部２１に係止される。なお、係止爪１６及び係止部２１等が給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きを規制するプラグ保持機構に相当する。

また、図１に示すように、給電プラグ１０には、その操作部１９（ロックアーム１８）の位置に基づき、オン及びオフの状態が切り替わるスイッチ１３が設けられている。このスイッチ１３は、充電スイッチ６２に繋がる信号線に設けられ、オン及びオフの状態が切り替わることで、当該信号線の抵抗値が切り替わる。具体的には、操作部１９が操作されて、スイッチ１３がオン状態となったとき、信号線の抵抗値は増大する。充電ＥＣＵ７５は、信号線の抵抗値に基づき、ロックアーム１８の位置、ひいては係止爪１６が係止状態であるか否かを認識することができる。充電ＥＣＵ７５は、充電スイッチ６２との間の信号線が導通状態となっているとき、係止爪１６が係止状態にある旨認識した場合には、給電プラグ１０のインレット３１への挿し込みが正常に完了している旨認識する。
＜ロック構造＞
ロック構造４１は、図２に示すように、インレット３１の上部にそれと一体で形成されるケース３５内に設けられている。図３に示すように、ケース３５における給電プラグ１０側（図３左側）には、係止爪１６が挿入される係止穴３４が形成されている。ケース３５の内部であって係止穴３４の上側には収納空間３２が形成されている。収納空間３２は、図３の左右方向に延びるとともに、係止穴３４よりも車両１側（図３右側）に形成されている。係止穴３４の右側の部分及び収納空間３２の左側の部分は、上下方向に一部重なっている。この係止穴３４及び収納空間３２における重なる部分は、図３の上下方向に延びる貫通孔３５ａにより互いに連通されている。収納空間３２は、貫通孔３５ａを除いて外部から遮断された空間として形成されている。

図３に示すように、ロック構造４１は、前述したソレノイド３６に加えて、ロックレバー４２と、ロックバー５１とを備える。
ロックレバー４２は、円柱状の軸部４３を備え、その軸部４３の両端がケース３５の内面に回動可能に支持されている。具体的には、軸部４３は、貫通孔３５ａを通って給電プラグ１０の挿抜方向に対して垂直方向（図３上下方向）に延出している。すなわち、収納空間３２及び係止穴３４の両内面において貫通孔３５ａを介して対向する部位にはそれぞれ回動穴３２ａ，３４ａが形成されている。軸部４３の上端は収納空間３２の内面に形成される回動穴３２ａに回動可能に支持されるとともに、下端は係止穴３４の内面に形成される回動穴３４ａに回動可能に支持されている。

また、軸部４３の周面には、収納空間３２の長手方向に沿って車両１側（図中右側）に延びる棒状の回動部４４が形成されている。また、収納空間３２の内面において、貫通孔３５ａの周縁部には、密封用に環状のゴム材で形成されるＯリング４５が設けられている。このＯリング４５は、軸部４３の外周に設けられ、図中の左右方向において適宜圧縮された状態に維持される。これにより、軸部４３の外周面と貫通孔３５ａとの隙間が密閉される。従って、係止穴３４から貫通孔３５ａを介して収納空間３２に水や塵埃が入り込むことが抑制される。軸部４３は、Ｏリング４５の内周面を摺動回転可能である。

図２に示すように、ロックバー５１は、略楕円板状に形成されるとともに、その長手方向が係止爪１６の挿入方向に向く態様で係止穴３４に収容されている。ロックバー５１の一端側（図２の右端側）には嵌合孔５２が形成されている。この嵌合孔５２には、軸部４３が嵌合されている。この嵌合状態において、ロックバー５１はロックレバー４２に固定される。これにより、ロックバー５１は係止穴３４内において軸部４３を中心として回動可能に支持される。そして、ロックバー５１及びロックレバー４２は、軸部４３を中心として一体で回動する。

ロックバー５１は、軸部４３が嵌合された部分を基端として給電プラグ１０側に延出するとともに、その先端部の上下面が係止穴３４の内頂面及び係止部２１の上面に当接することで回動範囲が制限される。また、ロックレバー４２は、トーションスプリング５６の弾性力によって左回りに常時付勢される。詳しくは、図３に示すように、軸部４３の回動部４４よりも上側の部分の外周には、トーションスプリング５６のコイル部５６ａが嵌め込まれる。そして、トーションスプリング５６の一端は、車両１側に延びて回動部４４の下側（インレット３１側）の部分に係止されるとともに、その他端は図２に示すように収納空間３２の内頂面に係止される。給電プラグ１０がインレット３１に装着されていない初期状態においてトーションスプリング５６の弾性力によりロックバー５１の先端側の下面５１ａは、係止部２１の上面と係止面２１ｂとがなす角部に当接した状態に保たれている。この初期状態においては、回動部４４はインレット３１の軸方向に沿っている。

この初期状態から図４に示すように、外力の印加を通じてロックバー５１がトーションスプリング５６の弾性力に抗して右回りに回動されると、それに伴いロックレバー４２も回動する。このとき、回動部４４の先端は、インレット３１の上面に接近する。ロックバー５１への外力が解除されると、トーションスプリング５６の弾性力によりロックバー５１及びロックレバー４２は初期位置に復帰する。ロックバー５１及びロックレバー４２はロック部材に相当し、ロックバー５１の先端部が第１の端部に相当し、回動部４４の先端部が第２の端部に相当する。

図２に示すように、収納空間３２の最も車両１側には、ソレノイド３６が設けられている。ソレノイド３６は、図２に示すように、その本体３７から突出した棒状のプランジャ３８を備える。このプランジャ３８は、磁性体でなる。プランジャ３８は、インレット３１の軸方向に沿って給電プラグ１０側に延出する。プランジャ３８の先端には、直方状のロックブロック５５が設けられている。プランジャ３８のロックブロック５５及び本体３７間にはコイル状の付勢ばね３９が設けられている。プランジャ３８は、付勢ばね３９の弾性力により左方へ常時付勢される。

本例において、ソレノイド３６は、自己保持型のソレノイドが採用されている。ソレノイド３６は、本体３７の内部にコイル２８及び磁石２９を備える。通電時にコイル２８が発する磁力によりプランジャ３８及び磁石２９間に吸着力又は反発力が生じる。吸着力及び反発力の切り替えは、コイル２８へ供給する電流の向きを変えることで実現される。磁力による吸着力によりプランジャ３８を磁石２９に固定することができる。プランジャ３８は磁性体であるため、コイル２８への通電が解除された後も、磁石２９に吸着された状態に保たれる。従って、プランジャ３８は付勢ばね３９の弾性力に抗して本体３７に引き込まれた状態に維持される。このとき、図２に示すように、ロックブロック５５は、回動部４４の先端と左右方向に離間した第１の位置に存在する。この第１の位置においては、ロックブロック５５は回動部４４の軸部４３を中心とした回動を規制しない。

磁力による反発力により磁石２９からプランジャ３８を離間させることができる。これにより、付勢ばね３９の弾性力によりプランジャ３８は本体から突出した状態となる。この状態においては、コイル２８への通電が停止された後もプランジャ３８及び磁石２９は離間しているため、それらが磁力により吸着されることはない。このとき、図２に２点鎖線で示すように、ロックブロック５５は、回動部４４の下方における第２の位置に存在する。この第２の位置においては、ロックブロック５５は回動部４４の回動を規制する。

すなわち、ソレノイド３６への通電毎にロックブロック５５の位置を第１及び第２の位置間で切り替えることができる。よって、何れか一方の位置にロックブロック５５が保持された状態においては、通電が不要であるため消費電力を低減することができる。

また、図２に示すように、インレット３１におけるロックブロック５５の第２の位置に対応する位置には、検知センサ４０が設けられている。この検知センサ４０はロックブロック５５の接近を検出する近接センサである。検知センサ４０の検出結果は充電ＥＣＵ７５に出力される。充電ＥＣＵ７５は、検知センサ４０の検出結果に基づき、ロックブロック５５が第１及び第２の何れの位置に存在しているかを認識することができる。

次に、給電プラグ１０の挿抜時におけるロック構造４１の作用について説明する。
図２に示すように、嵌着部１４が挿込口３３に接近するのに伴い係止爪１６が係止穴３４内に進入していく。そして、給電プラグ１０の嵌着部１４を挿込口３３に挿入していくと、係止爪１６の屈曲部１６ａは傾斜面２１ａを介して係止部２１を登っていく。係止爪１６が傾斜面２１ａを登るにつれてロックアーム１８は付勢ばね１５の付勢力に抗して回動軸１７を中心として左方向へ回転する。

さらに、給電プラグ１０がインレット３１に押し込まれると、図２に２点鎖線で示すように、屈曲部１６ａの先端がロックバー５１の先端側の下面５１ａに当接する。この状態からさらに給電プラグ１０が押し込まれると、図４に示すように、屈曲部１６ａは、ロックバー５１をトーションスプリング５６の弾性力に抗して上側に押し退ける。これにより、ロックバー５１は、ロックレバー４２とともに右回りに回動する。このとき、ロックブロック５５は、第１の位置に存在するため、回動部４４の回動を規制することはない。

さらに、給電プラグ１０が押し込まれると、図５に示すように、屈曲部１６ａが係止部２１の上面を経て係止面２１ｂを超える。このとき、付勢ばね１５の付勢力によりロックアーム１８は右方向へ回転して係止爪１６は下側に変位する。これにより、係止爪１６の屈曲部１６ａは係止部２１の係止面２１ｂに係止される。この係止爪１６の下側への変位に伴い、ロックバー５１はトーションスプリング５６の弾性力により屈曲部１６ａの背面に接した状態を保ちつつ左回りに回動する。このとき、回動部４４の先端は、インレット３１の周面（図中の上面）とロックブロック５５の上下方向の高さより僅かに大きい距離で離間している。

充電ＥＣＵ７５は、前述した給電プラグ１０の内部に設けられるスイッチ１３のオン、オフに基づく信号線の抵抗値の変化により、係止爪１６が係止部２１に係止されているか否か、すなわち、給電プラグ１０のインレット３１への挿し込みが正常に完了したか否かを認識できる。

充電ＥＣＵ７５は、給電プラグ１０のインレット３１への挿し込みが正常に完了した旨、並びに照合ＥＣＵ７１を通じてＩＤ照合が成立した旨を確認すると、ソレノイド３６への通電を通じてロックブロック５５を第１の位置から第２の位置に変位させる。

図６に示すように、ロックブロック５５は、第２の位置においては回動部４４の下方に位置する。このとき、回動部４４の先端部は、ロックブロック５５の上面に極めて接近した状態にある。この状態は、給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きが規制されたロック状態である。すなわち、このロック状態において、操作部１９が押圧されると、係止爪１６の背面を介してロックバー５１に上側への力が加わる。これにより、ロックバー５１及びロックレバー４２に右回りの回動力が加わるものの、回動部４４の先端部がロックブロック５５の上面に当接することで、ロックバー５１及びロックレバー４２の回動が規制される。このため、操作部１９を押し下げることができず、係止爪１６の係止状態を解除することができない。

ここで、ロックブロック５５は、インレット３１の上面を摺動する。このため、第２の位置において、ロックブロック５５が回動部４４からインレット３１側への力を受けても、その力はインレット３１が受けることになる。従って、プランジャ３８等に力が加わることに伴うソレノイド３６の不具合の発生が抑制される。

前述のように、充電ＥＣＵ７５は、検知センサ４０の検出結果を通じて、ロックブロック５５が第２の位置に存在すること、すなわち、ロック状態にあることを認識可能である。充電ＥＣＵ７５は、ロック状態となったことを認識したうえで、車外照合が成立した旨を認識すると充電可能状態となる。この充電可能状態において、バッテリ４の充電を開始する。

バッテリ４の充電が完了すると解除スイッチ７６が操作される。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨を確認した状態において、解除スイッチ７６が操作された旨を認識すると、ソレノイド３６に通電する。ソレノイド３６が通電されると、先の図５に示したように、ロックブロック５５は第１の位置に戻る。この状態が給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きが可能とされるアンロック状態である。アンロック状態において、操作部１９が操作されると、図４に示すように、係止爪１６は、上側に変位しつつ、その背面を介してロックバー５１及びロックレバー４２を右回りに回動させる。このとき、ロックブロック５５によって回動部４４の回動は規制されない。従って、係止爪１６は、係止部２１に係止された状態を解除することができる。この状態を保ちつつ、給電プラグ１０を手前側に引っ張ることで給電プラグ１０をインレット３１から引き抜くことが可能となる。

給電プラグ１０がインレット３１から引き抜かれた状態において、充電ＥＣＵ７５はロックブロック５５を第１の位置に保持するために間欠的にソレノイド３６に通電する。ここで、例えば、車両１の走行振動をきっかけとして、ロックブロック５５がプランジャ３８及び磁石２９間の吸着力に関わらず、付勢ばね３９の弾性力により第２の位置に変位するおそれがある。このような場合であっても、間欠的にソレノイド３６に通電することで、ロックブロック５５を第１の位置に保持することができる。これにより、給電プラグ１０の挿入時に回動が規制されたロックバー５１の存在により係止爪１６を係止部２１に係止させることができない状況の発生を抑制することができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）係止爪１６が係止状態にあるとき、ロックブロック５５が第１の位置から第２の位置に変位する。ロックブロック５５が第２の位置にあるとき、係止爪１６の係止部２１と反対側（図６上側）への変位に伴うロックバー５１の回動は、ロックレバー４２の回動部４４がロックブロック５５に係止されることで規制される。従って、係止爪１６の係止状態が解除されることが防止され、給電プラグ１０の不正な抜き出しが規制される。

また、ロックブロック５５の移動距離である第１及び第２の位置間の距離を短く設定することができる。これは、ロックブロック５５は、回動部４４に干渉する位置と、回動部４４に干渉しない位置との間で移動すれば足りるからである。例えば、ソレノイドによって進退する固定部材（プランジャ）を係止爪１６の背面に当接させて、直接的に係止爪１６の変位を規制する構成が考えられる。この場合、固定部材を係止爪１６の背面を覆う態様で設ける必要がある。そのため、固定部材の移動量は、ロックブロック５５に比較して大きくなる。それに伴い、ソレノイドの本体は固定部材の移動を許容するべく、固定部材の移動量よりもその移動方向において大きく形成する必要がある。このような構成に比べて、本実施形態の構成においてはロックブロック５５（プランジャ３８）の移動量、ひいてはソレノイド３６のサイズをコンパクトに構成することができる。

（２）ソレノイド３６は、通電を通じてロックブロック５５を第１及び第２の位置間で変位させる。これにより、例えば、手動でロックブロック５５を変位させる場合に比べて、容易にロックブロック５５を第１及び第２の位置間で変位させることができる。

（３）ロックバー５１は挿入される係止爪１６に当接可能に係止穴３４内に位置している。また、ロックバー５１の回動を規制するための機構を構成するソレノイド３６、ロックレバー４２及びロックブロック５５は収納空間３２に位置している。この収納空間３２は、貫通孔３５ａを除いて、外部から遮断されている。従って、工具等で係止穴３４を介してソレノイド３６、ロックレバー４２及びロックブロック５５を攻撃することは困難である。このため、不正にロックブロック５５が第２の位置から第１の位置に変位させられることが抑制される。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。この実施形態は、ロック構造４１の構成が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

具体的には、図１におけるソレノイド３６に代えて、モータ９１が設けられている。また、図８に示すように、ロックバー９２は、上記実施形態と異なり、段差板状に形成されている。ロックバー９２は、ケース３５に形成される係止穴９４の内部に挿入された状態で回動可能に支持されている。ロックバー９２は、係止穴９４内に位置する第１の板部９５と、係止穴９４から突出する第２の板部９６と、これらを連結する傾斜状の連結部９７と、を備える。両板部９５，９６は、互いに平行をなすように形成されている。第２の板部９６は、インレット３１の周面を基準として第１の板部９５に比して高い位置にある。連結部９７は、係止爪１６側に向かうにつれて上側に傾斜している。図７に示すように、第１の板部９５における左右方向に延びる両側面の連結部９７側には、互いに反対側に突出した円柱状の回動軸部９８が設けられている。これら回動軸部９８は、係止穴９４の上下方向において対向する２つの側面に形成される回動穴９９に摺動回転可能に嵌合されている。これにより、ロックバー９２は、回動軸部９８を中心として回動する。なお、ロックバー９２は、図示しないばね等の付勢手段により、図８における右回りに常時付勢される。この付勢手段によるロックバー９２の回動は、連結部９７が係止穴９４の下側縁部に当接することで規制される。これがロックバー９２の初期位置である。

第２の板部９６の下面は、係止部２１に係止された係止爪１６の背面に接する。また、係止穴９４内における第１の板部９５の左端側の下方には、ロックブロック部１００が進退可能に設けられている。

図７に示すように、ロックブロック部１００は、モータ９１の駆動に伴い、進退運動する。詳しくは、図７の拡大円中に示すように、モータ９１の出力軸にはシャフト１０１が連結されている。このシャフト１０１にはねじが形成されている。シャフト１０１の外周には、可動部１０３が設けられている。可動部１０３には、その内周面にねじが切られている貫通孔１０３ａが形成されている。貫通孔１０３ａは、シャフト１０１の軸方向へ延びている。シャフト１０１は、可動部１０３の貫通孔１０３ａに螺合されている。すなわち、シャフト１０１の回転に伴い、可動部１０３はシャフト１０１の軸方向に沿って移動する。また、可動部１０３の上部には係合部１０４が形成されている。係合部１０４のモータ９１と反対側の面には、凹部１０４ａが形成されている。凹部１０４ａは、シャフト１０１の軸方向に対して垂直方向に延びるとともに、係合部１０４の全長に亘って形成されている。この係合部１０４には、上記ロックブロック部１００と一体で形成される連動部１０６が係止されている。具体的には、連動部１０６には四角の孔１０６ａが形成されている。この孔１０６ａには、係合部１０４がインレット３１側から挿通され、モータ９１と反対側の孔１０６ａを形成する枠に係合部１０４の凹部１０４ａが嵌合されている。孔１０６ａのモータ９１側の側面には、凸部１０７が形成され、この凸部１０７にはコイルスプリング１０８が挿通されている。このコイルスプリング１０８は、孔１０６ａのモータ９１側の側面及び係合部１０４のモータ９１側の面間に位置している。係合部１０４は、コイルスプリング１０８の弾性力により常時モータ９１と離間方向へ付勢される。

モータ９１の駆動に伴い、可動部１０３（係合部１０４）を介して連動部１０６はシャフト１０１の軸方向に移動する。これにより、ロックブロック部１００は、図７の２点鎖線で示す第１の板部９５に対応しない第１の位置と、図７の実線で示す第１の板部９５に対応する第２の位置との間で変位する。なお、図示しないものの上記実施形態と同様に、検知センサを通じてロックブロック部１００の位置を検出することができる。

第１の位置においては、ロックブロック部１００は、係止穴９４内に存在しない。従って、操作部１９の操作によって、係止爪１６の上側への変位に伴いロックバー９２は初期位置から左回りに回動する。これにより、係止爪１６の係止状態は解除されて、給電プラグ１０をインレット３１から引き抜くことができる。

また、第２の位置においては、ロックブロック部１００は、第１の板部９５との接触を通じてロックバー９２の初期位置からの左回りへの回動を規制する。従って、係止爪１６が係止部２１に係止された状態が維持されて、給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きが規制される。

ここで、ロックブロック部１００の進退が阻害される位置に塵埃等の異物が侵入した場合、ロックブロック部１００（連動部１０６）を介して可動部１０３及びシャフト１０１に大きな力が加わるおそれがある。その点、このような場合であっても係合部１０４はコイルスプリング１０８の弾性力に抗して、孔１０６ａ内をモータ９１側に相対的に変位し、ロックブロック部１００の係止穴９４内での変位がなくなる。これにより、異物が存在するのにも関わらず、連動部１０６（ロックブロック部１００）が移動して、連動部１０６及び可動部１０３及びシャフト１０１に大きな力が加わることが抑制される。これにより、ロック構造４１の不具合の発生を抑制することができる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（４）モータ９１の駆動によりロックブロック部１００を第１及び第２の位置間で変位させることで、第１の実施形態の（１）と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・第１及び第２の実施形態においては、電子キーシステムとして、電子キー８０及び車両１間でリクエスト信号Ｓｒｑ及びＩＤコード信号Ｓｉｄの授受を介して行われる、いわゆる操作フリーキーシステムを採用していた。しかし、電子キー８０及び車両１間でのＩＤ照合が可能であれば、電子キー８０から車両１に単方向にリクエスト信号が送信されるワイヤレスキーシステムを採用してもよい。さらに、電子キーシステムを省略してもよい。この場合、例えば、メカニカルキーによって車両ドアが施錠されたとき、給電プラグ１０をロック状態とする。そして、メカニカルキーによって車両ドアが解錠されたとき、給電プラグ１０をアンロック状態とする。すなわち、車両ドアの施解錠状態に応じて給電プラグ１０のロック状態が切り替わる。このような、車両ドアの施解錠状態に基づき給電プラグ１０のロック状態を切り替える構成は、メカニカルキーを採用した場合に限らず、上記実施形態の電子キーシステム及びワイヤレスキーシステムにおいても採用することができる。

・第１及び第２の実施形態においては、検知センサは、近接センサであったが、ロックブロック５５（ロックブロック部１００）の位置を監視可能であれば、例えば押圧センサ等であってもよい。押圧センサは、ロックブロック５５等が第１又は第２の位置に存在するときに押圧される位置に設ける。

・第１の実施形態においては、貫通孔３５ａを介して収納空間３２に水や塵埃が入り込むことを抑制するべくＯリング４５が設けられていた。しかし、軸部４３の外周面と貫通孔３５ａとの隙間が密閉されれば、Ｏリングに限定されず、その他部材であってもよい。また、Ｏリング４５を省略してもよい。この場合であっても、軸部４３の回動を可能としつつ、軸部４３及び貫通孔３５ａの周面間の隙間を小さく形成することで、ある程度の塵埃等の収納空間３２への侵入を抑制することができる。

・第１の実施形態におけるロックバー５１及びロックレバー４２は別体で形成されていたが、一体で形成されていてもよい。
・第１の実施形態においては、ソレノイド３６は自己保持型のソレノイドが採用されていた。しかし、プランジャ３８を進退運動させることができれば、自己保持型に限らず、吸引ソレノイドであってもよい。

さらに、ソレノイド３６又はモータ９１、すなわちアクチュエータを省略して構成してもよい。この場合、ロック状態及びアンロック状態間、すなわちロックブロック５５（ロックブロック部１００）の第１及び第２の位置間での変位は手動で行う。例えば、ロックブロック５５等に連動する操作部をユーザが操作可能な位置に設け、その操作部が操作されることで、ロックブロック５５等は第１及び第２の位置間で変位する。なお、セキュリティ上、操作部は車内側に設けられることが好ましい。

・第１の実施形態においては、ソレノイド３６は、給電プラグ１０の挿抜方向においてロックブロック５５の車両１側に設けられていた。しかし、ソレノイド３６の位置はこれに限定されない。例えば、図３におけるロックブロック５５の上側に位置していてもよい。この場合、ロックブロック５５は同図の上下方向に変位して、回動部４４及びインレット３１の上面間、すなわち第２の位置に位置することが可能となる。

・第１の実施形態におけるロックレバー４２を省略して構成してもよい。この場合、例えば、図３におけるロックバー５１、ロックブロック５５及びソレノイド３６は同一直線上に配置される。そして、ロックバー５１のロックブロック５５側の面には、回動部４４が形成される。本構成においては、ロックバー５１を回動可能に支持する軸部４３に相当する部材を設ける必要がある。これにより、ロックバー５１及びロックブロック５５等は、第１の実施形態と同様に作用する。

また、例えば、図９に示す構成が考えられる。具体的には、ロックブロック５５がロックバー５１の背面及び係止穴３４の内頂面間に位置する（第２の位置）。ソレノイド３６は、ロックブロック５５の図９の紙面奥側に設置される。ソレノイド３６は、ロックブロック５５を第２の位置からロックバー５１の上面に干渉しない第１の位置に、または第１の位置から第２の位置に変位させることができる。図９において、第１の位置は紙面奥側の位置である。

ロックブロック５５が第２の位置に存在するとき、係止爪１６の係止状態においてロックバー５１の右回りへの回動が規制される。従って、ロックブロック５５により係止爪１６の係止部２１と反対側への変位が規制され、給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きが規制される。ロックブロック５５が第１の位置に存在するとき、ロックバー５１の回動が許容される。従って、係止爪１６は背面でロックバー５１を回動させつつ、係止状態を解除させることができる。

・第１の実施形態においては回動部４４の先端部がロックブロック５５に係止されることで、第２の実施形態においては第１の板部９５の先端部がロックブロック部１００に係止されることで、ロックバー５１，９２の回動が規制されていた。しかし、ロックブロックがロックバーの回動を規制することができれば、ロックバーの回転中心付近にロックブロック等を設けて、ロックバーの回動を規制してもよい。

・第１の実施形態においては、ロックレバー４２及びロックバー５１は互いに平行をなしていた。しかし、ロックレバー４２及びロックバー５１は相対的に変位可能であれば平行でなくてもよい。また、第２の実施形態においては、両板部９５，９６は、互いに平行をなすように形成されていたが、これらも平行でなくてもよい。

・第１及び第２の実施形態においては、給電対象はハイブリッド式の車両であったが、給電対象は電気自動車であってもよい。また、給電プラグ１０を通じて給電が行われるものであれば、給電対象は車両に限定されない。

次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項３に記載のプラグロック構造において、前記回転軸に沿う態様で形成されるとともに、前記ケース内において前記収納空間と前記係止穴との間に形成される貫通孔に挿通されて、前記ロックバー及び前記ロックレバーを連結する回転軸部と、前記回転軸部の外周に挿通されるとともに、前記収納空間側における前記貫通孔の周縁部に設けられるシール部材とを備えたプラグロック構造。

同構成によれば、シール部材によって係止穴を介してロックレバー等を収容する収納空間に水分や塵埃が入り込むことを抑制することができる。これにより、水分や塵埃によるアクチュエータの故障を抑制することができる。また、収納空間に塵埃等が侵入することで、ロックブロックやロックレバーの変位に伴う摩擦が増大することを抑制することができる。従って、プラグロック構造の不具合を抑制することができる。

（ロ）請求項３又は上記項（イ）に記載のプラグロック構造において、前記アクチュエータは前記ロックレバーに対して前記給電対象側に設けられるプラグロック構造。
同構成によれば、アクチュエータの位置をより給電プラグ側から離間した位置とすることができる。これにより、外部からの工具等によるアクチュエータへの攻撃をいっそう抑制することができる。

（ハ）請求項３、上記項（イ）又は（ロ）の何れか一項に記載のプラグロック構造において、前記アクチュエータは自己保持ソレノイドであるプラグロック構造。
同構成によれば、ロックブロックを第１及び第２の位置間で変位させるときにのみ、ソレノイドに通電すればよい。このため、給電プラグのロックに係る電力消費を低減することができる。

１…車両、２…駆動輪、３…ハイブリッドシステム、１０…給電プラグ、１６…係止爪、２１…係止部、３１…インレット、３６…ソレノイド、４１…ロック構造、４２…ロックレバー、４５…Ｏリング、５１…ロックバー、５５…ロックブロック、６０…充電システム、７０…電子キーシステム、７１…照合ＥＣＵ、７５…充電ＥＣＵ、８０…電子キー。

Claims (3)

1. 給電対象に固定されるインレットに給電プラグが挿し込まれた状態において、同給電プラグに設けられる係止爪が前記インレットに形成される係止部に係止されることにより前記給電プラグを抜け止め状態とする一方で、同給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して前記係止爪が前記係止部と反対側に変位することを通じて前記係止爪の係止状態が解除されることにより前記給電プラグを引き抜き可能とするプラグ保持機構における前記操作部の操作を通じた前記係止爪の動作を規制するプラグロック構造において、
   係止状態の前記係止爪を前記係止部に押さえつける態様で回動付勢可能に設けられ、前記係止爪とともに前記係止部と反対側へ回動するロック部材と、
   係止状態の前記係止爪の変位に伴う前記ロック部材の回動を許容する第１の位置と、前記ロック部材との係合により係止状態の前記係止爪の変位に伴う前記ロック部材の回動を規制する第２の位置との間を変位するロックブロックと、を備えたプラグロック構造。
2. 請求項１に記載のプラグロック構造において、
   前記ロック部材は、その第１の端部が前記係止爪とともに前記係止部と反対側へ変位することで、同第１の端部と反対側の第２の端部が前記第１の端部と反対方向へ変位し、
   前記第２の位置における前記ロックブロックは、前記ロック部材の第２の端部及び前記インレット間に位置するプラグロック構造。
3. 請求項２に記載のプラグロック構造において、
   前記ロック部材は、係止状態の前記係止爪に当接し、前記ロック部材の第１の端部として機能するロックバーと、前記ロックバーと同一の回転軸を中心として一体回転するとともに、同回転軸の軸方向において異なる位置に設けられ、前記ロック部材の第２の端部として機能するロックレバーとからなり、
   さらに、前記ロックブロックを前記第１の位置及び前記第２の位置間で変位させるアクチュエータと、
   前記ロックバーが収容されるとともに前記係止爪が挿入される係止穴、並びに、前記アクチュエータ、前記ロックレバー及び前記ロックブロックを収容する収納空間が形成されたケースとを備えたプラグロック構造。

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